CN106538149A - 一种电动采茶机 - Google Patents

Abstract

本发明属于采茶设备技术领域，一种电动采茶机，包括控制器、蓄电池、底座和采茶机构；控制器和蓄电池均设置在底座的上方，采茶机构通过升降机构固定在控制器上方并与控制器连接；采茶机构包括长齿刀具、机架、电机、集叶袋和吹风装置，分支吹气管的管口对应在长齿刀具的切割齿处，且距离所述长齿刀具为2.0～2.5cm；所述控制器内设有PLC模块和无线信号收发模块，所述电机、吹风装置和升降机构均由PLC模块控制，所述PLC模块通过无线信号收发模块与外部智能控制终端无线信号连接。本发明的电动采茶机操作灵活，节能环保，能够根据茶树的高度自动调节切割高度，有效提高茶叶采摘效率，减轻工人的负担。

Description

一种电动采茶机

技术领域

本发明属于采茶设备技术领域，具体涉及一种电动采茶机。

背景技术

我国是茶叶生产和消费大国，茶叶作为一种天然绿色饮品，越来越受到消费者的青睐。茶叶生产季节性强，“早采一天是宝，晚采一天是草”，目前关于茶叶的采摘，通常采用人工或机械的方式。如果是一个比较大的茶山，采用人工的方式就显得效率低下，每人采的茶量不仅少，而且还要投入大量的人力资源，提高了经营成本，这种人工采茶的方式只适合少量精品茶叶的采摘。为了提高采茶效率，通常采用采茶机进行采摘茶叶，市面上的采茶机多数采用汽油作为动力源，然而，汽油机存在尾气排放大、耗油多、污染重、噪声大以及操作维修难度大等固有特性限制了其推广应用，不能满足无公害和有机茶园的要求。另外，国内广泛使用的采茶机为往复切割式采茶机，普遍存在采茶高度不能自动调节的问题，采摘质量难以保证，对于单人手提式和双人手抬式采茶机，采摘高度由工人目测调节，由于工人负重操作，长时间工作后不能做到随着茶树的长势实时调节。

发明内容

本发明克服了上述技术问题的缺点，提供了一种能够根据茶树的高度自动调节切割高度的电动采茶机，其操作灵活，节能环保，能有效提高茶叶采摘效率，减轻工人的负担。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：包括控制器、蓄电池、底座和采茶机构；所述控制器和蓄电池均设置在底座的上方，所述底座下方设有行走装置，所述采茶机构通过升降机构固定在控制器上方并与控制器连接；所述采茶机构包括长齿刀具、机架、电机、集叶袋和吹风装置；所述长齿刀具设置在所述机架的前部，所述电机设置在所述机架上的一端且其电机轴与所述长齿刀具连接，所述集叶袋设置在所述长齿刀具的后端；所述吹风装置设置在所述机架的一端；所述机架由两片侧板组成，长齿刀具横跨两片侧板，两片侧板之间形成切割区域；所述电机通过导线与所述蓄电池连接；所述吹风装置设有长吹气管和若干分支吹气管，分支吹气管从长吹气管外延伸而出，分支吹气管的管口对应在长齿刀具的切割齿处，且距离所述长齿刀具为2.0～2.5cm，所述吹风装置通过导线与所述蓄电池连接；所述控制器内设有PLC模块和无线信号收发模块，所述电机、吹风装置和升降机构均由PLC模块控制，所述PLC模块通过无线信号收发模块与外部智能控制终端无线信号连接。

进一步的，所述升降机构包括高度传感器、支撑组件和设置在支撑组件一侧的液压杆，所述高度传感器设置在机架与长齿刀具连接处的外侧，所述高度传感器的信号输出端与所述PLC模块的信号输入端连接，所述支撑组件包括上支撑杆和下支撑杆，所述上支撑杆伸入下支撑杆内且上支撑杆能够沿下支撑杆上下滑动，所述上支撑杆的下端通过弹簧与下支撑杆连接，所述上支撑杆的顶部与机架铰接，所述下支撑杆与底座固定连接，所述液压杆朝上设置且其受控端与机架铰接，所述液压杆的受控端与所述PLC模块的信号输出端连接，所述液压杆的受控端根据PLC模块的控制命令匀速上述或下降。

进一步的，所述智能控制终端为智能手机，所述智能手机通过蓝牙与无线信号收发模块无线信号连接。

进一步的，所述行走装置为金属滚轮或履带。

进一步的，所述机架上设有充电口，所述蓄电池通过导线与充电口连接，所述充电口左侧安装有电量显示器，且电量显示器与蓄电池连接。

进一步的，所述机架上安装有把手，且把手一侧安装有运行开关和调速器。

进一步的，所述集叶袋采用牛津布制成，且布袋的其中一面设有若干透气网孔。

进一步的，根据权利要求1所述的一种电动采茶机，其特征在于：所述蓄电池额定输出为36～48伏，电机转速为3000～5000转/分，电机额定功率为250～350瓦。

本发明采用上述技术方案的有益效果是：

1、本发明提供的一种电动采茶机，结合茶叶采集的工作特点，在茶叶的不同生长阶段也可以调节使用，由高度传感器识别茶树的高度，通过PLC模块和无线信号收发模块控制液压杆的收缩，以调整长齿刀具的高度，实现自动控制，提高了采茶机的采摘质量，工人只需要推动采茶机在茶道上方前进即可进行采茶，减轻了工人的负担。

2、本发明与汽油采茶机相比，具有体积轻巧、操作灵活、结构紧凑、启动方便、茶叶收集效果好、可实现单人操作、节能环保等优点，本发明的采茶机配备的是可充电的高效蓄电池，充一次电可以使用8小时左右，还可以更换备用电池，这样更能保证电源的可靠性。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1是本发明一种电动采茶机的结构示意图；

图中的附图标记为：1-控制器；2-蓄电池；3-底座；4-行走装置；5-长齿刀具；6-机架；7-电机；8-集叶袋；9-吹风装置；10-长吹气管；11-分支吹气管；12-高度传感器；13-支撑组件；14-液压杆；15-把手；16-透气网孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1，一种电动采茶机，包括一控制器1、一蓄电池2、一底座3和一采茶机构；所述控制器1和蓄电池2均设置在底座3的上方，所述底座3下方设有行走装置4，所述采茶机构通过升降机构固定在控制器1上方并与控制器1连接；所述采茶机构包括长齿刀具5、机架6、电机7、集叶袋8和吹风装置9；所述长齿刀具5设置在所述机架6的前部，所述电机7设置在所述机架6上的一端且其电机轴与所述长齿刀具5连接，所述集叶袋8设置在所述长齿刀具5的后端；所述吹风装置9设置在所述机架的一端；所述机架6由两片侧板组成，长齿刀具5横跨两片侧板，两片侧板之间形成切割区域；所述电机7通过导线与所述蓄电池2连接；所述吹风装置9设有长吹气管10和若干分支吹气管11，分支吹气管11从长吹气管10外延伸而出，分支吹气管11的管口对应在长齿刀具的切割齿处，且距离所述长齿刀具5为2.0～2.5cm，所述吹风装置9通过导线与所述蓄电池2连接；所述控制器内设有PLC模块和无线信号收发模块，所述电机7、吹风装置9和升降机构均由PLC模块控制，所述PLC模块通过无线信号收发模块与外部智能控制终端无线信号连接。所述长齿刀具5为平型往复式切割刀具，采用平型往复式切割刀具采茶，漏采率低，完整度好、制成率高。

本发明通过外部智能控制终端即可控制采茶机的工作，PLC模块不断的采集输入信号，并执行用户程序，可以自动控制电机7带动长齿刀具5工作，并能根据采茶需要控制采茶机构升降，对于不同生长阶段的茶树，都能灵活的调节采茶机的高度，自动化程度高。分支吹气管11的管口对应在长齿刀具5的切割齿处，且距离所述长齿刀具5为2.0～2.5cm；这样的设计可以使茶叶更容易被吹进集叶袋8内，并且PLC模块也可以根据茶叶量调整吹风装置9的吹风速度。

作为一种优选的实施方式，所述升降机构包括高度传感器12、支撑组件13和设置在支撑组件13一侧的液压杆14，所述高度传感器12设置在机架6与长齿刀具5连接处的外侧，所述高度传感器12的信号输出端与所述控制器1的PLC模块的信号输入端连接，所述支撑组件13包括上支撑杆和下支撑杆，所述上支撑杆伸入下支撑杆内且上支撑杆能够沿下支撑杆上下滑动，所述上支撑杆的下端通过弹簧与下支撑杆连接，所述上支撑杆的顶部与机架6铰接，所述下支撑杆与底座3固定连接，所述液压杆14朝上设置且其受控端与机架6铰接，所述液压杆14的受控端与所述PLC模块的信号输出端连接，所述液压杆14的受控端根据PLC模块的控制命令匀速上述或下降。本实施例中，弹簧主要是起支撑作用，当液压杆14发生高度改变，即伸长或缩短时，提供回复和收缩的空间。所述无线接收模块接收所述高度传感器12传递回来的信号，并将此信号通过无线信号收发模块发送给所述PLC模块，所述PLC模块经处理将得到的信号通过无线信号收发模块发送给智能控制终端，所述智能控制终端为智能手机，所述智能手机通过WIFI与无线信号收发模块无线信号连接。

由于茶叶种植环境地况复杂，道路可能凹凸不平，行走装置4使用普通的塑料滚轮容易磨损甚至损坏，利用金属滚轮代替塑料滚轮，能够使采茶机行动灵活，延长滚轮的使用寿命。根据不同的需要，所述行走装置4也可以采用履带，履带的抓地力强，即使下雨也不会出现打滑现象，适应各种复杂的路面。本发明的采茶机设置有行走装置4后，采茶效率高，工人推动采茶机在茶道上行走就可以就可以进行采茶，不需要工人提着采茶机，减轻了工人的劳动强度，另外，一般茶道两侧都种植有茶树，在茶叶采摘时，需要对其中一侧的茶叶进行采摘，工人只需调转采茶机的方向，就可以实现对茶道任意一侧的茶树进行采摘，使用更加方便。

作为一种优选的实施方式，所述机架6上设有充电口，所述蓄电池2通过导线与充电口连接，所述充电口左侧安装有电量显示器，且电量显示器与蓄电池2连接，可以随时对蓄电池2内部电量进行了解。本发明使用的是可充电的高效蓄电池2，所述蓄电池2的额定输出为36～48伏，充一次电可以使用8小时左右，还可以更换备用电池，这样更能保证电源的可靠性，以充电代替传统汽油功能，无二次污染，工作时间长，更环保，更轻便。所述电机7转速为3000～5000转/分，电机7额定功率为250～350瓦。

作为一种优选的实施方式，所述机架6上安装有把手15，且把手15一侧安装有运行开关和调速器，只需轻轻按下把手15上的开关，即可完成开机或关机；根据实际情况，按下调速器即对电机7进行调节，方便使用。

作为一种优选的实施方式，所述集叶袋8采用牛津布制成，牛津布制成的集叶袋8具有透气性好，柔软轻巧的优点，且布袋的其中一面设有若干透气网孔16，可以进一步增加集叶袋8的透气性，能够延长茶叶的新鲜度，防止茶叶氧化变老，是保证鲜叶质量的一个关键性措施。

本发明的工作原理：使用时，先打开运行开关，初步检测一下机器运行有无异常，将采茶机靠近茶树，根据茶树的情况，由智能手机设置调节采茶机构的高度，通过所述高度传感器12检测茶树的高度，并将并将此信号通过无线信号收发模块发送给所述PLC模块，所述PLC模块经处理将得到的信号通过无线信号收发模块发送给智能手机，智能手机发出控制指令给所述液压杆14的受控端，使所述液压杆14的受控端匀速上述或下降，进而调整采茶机构的高度。然后，启动电机7，使长齿刀具5对茶叶进行切割，同时打开吹风装置9将茶叶从刀齿口吹入集叶袋8，并通过控制器1自动控制吹风装置9的吹风速度，把手15外侧安装有调速器，可以根据实际情况对电机7速度进行调节，通过电量显示器可以随时观察蓄电池2电量的使用情况，工人只需要推动采茶机在茶道上方前进即可进行采茶。

本发明提供的一种电动采茶机，具有体积轻巧、操作灵活、结构紧凑、启动方便、茶叶收集效果好、可实现单人操作、节能环保等优点。结合茶叶采集的工作特点，通过高度传感器12识别茶树的高度，在茶叶的不同生长阶段也可以调节使用，利用液压杆14的收缩来实现长齿刀具5的高度调整，并通过PLC模块和无线信号收发模块控制液压杆14以实现自动控制，提高了采茶机的采摘质量，在采茶机的底座3上设置行走装置4，减轻了工人的负担。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (8)

1.一种电动采茶机，包括控制器、蓄电池、底座和采茶机构；所述控制器和蓄电池均设置在底座的上方，所述底座下方设有行走装置，所述采茶机构通过升降机构固定在控制器上方并与控制器连接；其特征在于：所述采茶机构包括长齿刀具、机架、电机、集叶袋和吹风装置；所述长齿刀具设置在所述机架的前部，所述电机设置在所述机架上的一端且其电机轴与所述长齿刀具连接，所述集叶袋设置在所述长齿刀具的后端；所述吹风装置设置在所述机架的一端；所述机架由两片侧板组成，长齿刀具横跨两片侧板，两片侧板之间形成切割区域；所述电机通过导线与所述蓄电池连接；所述吹风装置设有长吹气管和若干分支吹气管，分支吹气管从长吹气管外延伸而出，分支吹气管的管口对应在长齿刀具的切割齿处，且距离所述长齿刀具为2.0～2.5cm，所述吹风装置通过导线与所述蓄电池连接；所述控制器内设有PLC模块和无线信号收发模块，所述电机、吹风装置和升降机构均由PLC模块控制，所述PLC模块通过无线信号收发模块与外部智能控制终端无线信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动采茶机，其特征在于：所述升降机构包括高度传感器、支撑组件和设置在支撑组件一侧的液压杆，所述高度传感器设置在机架与长齿刀具连接处的外侧，所述高度传感器的信号输出端与所述PLC模块的信号输入端连接，所述支撑组件包括上支撑杆和下支撑杆，所述上支撑杆伸入下支撑杆内且上支撑杆能够沿下支撑杆上下滑动，所述上支撑杆的下端通过弹簧与下支撑杆连接，所述上支撑杆的顶部与机架铰接，所述下支撑杆与底座固定连接，所述液压杆朝上设置且其受控端与机架铰接，所述液压杆的受控端与所述PLC模块的信号输出端连接，所述液压杆的受控端根据PLC模块的控制命令匀速上述或下降。

3.根据权利要求2所述的一种电动采茶机，其特征在于：所述智能控制终端为智能手机，所述智能手机通过WIFI与无线信号收发模块无线信号连接。

4.根据权利要求1所述的一种电动采茶机，其特征在于：所述行走装置为金属滚轮或履带。

5.根据权利要求1所述的一种电动采茶机，其特征在于：所述机架上设有充电口，所述蓄电池通过导线与充电口连接，所述充电口左侧安装有电量显示器，且电量显示器与蓄电池连接。

6.根据权利要求1所述的一种电动采茶机，其特征在于：所述机架上安装有把手，且把手一侧安装有运行开关和调速器。

7.根据权利要求1所述的一种电动采茶机，其特征在于：所述集叶袋采用牛津布制成，且布袋的其中一面设有若干透气网孔。

8.根据权利要求1所述的一种电动采茶机，其特征在于：所述蓄电池额定输出为36～48伏，电机转速为3000～5000转/分，电机额定功率为250～350瓦。